태양빛 추력 돛 단 큐브샛으로 지구근접 소행성 찾아간다

올해 말 달 무인 시험비행 때 2차 화물로 싣고가 발사…지구궤도 밖 솔라세일 첫 적용

올해 말 달 복귀를 위한 아르테미스(Artemis) 프로그램의 첫 시험비행이 이뤄질 때 태양 빛에서 추력을 얻는 솔라세일(sola sail) 큐브샛도 함께 발사된다.

14일 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 서류가방 크기의 소형 위성인 '지구근접 소행성(NEA) 스카우트'가 '아르테미스Ⅰ 미션'의 2차 화물로 실렸다.

최근 엔진 점화 시험을 마친 초강력 로켓 '우주발사시스템'(SLS)에 유인 캡슐 '오리온'을 탑재하고 달까지 첫 무인 시험비행에 나서는데, 함께 싣고가는 2차 화물 중 하나로 NEA 스카우트가 적재됐다는 것이다.

NEA 스카우트는 우주공간에서 알루미늄으로 코팅 된 플라스틱 필름 돛을 펼쳐 태양 빛에서 추력을 얻는다.

돛의 크기는 86㎡에 달하지만 두께는 인간의 머리카락보다 얇다.

태양 빛의 에너지 입자인 광자(photon)가 돛에 반사되면서 복사압으로 부드럽고 지속적인 추력을 제공해 시간이 지나면서 속도를 얻게 된다.

NASA는 NEA 스카우트가 우주 공간으로 발사되면 약 2년에 걸쳐 태양 빛을 받으며 솔라세일로 비행해 목표로 한 지구근접 소행성에 도착할 것으로 예측하고 있다.

지금까지 솔라세일은 지구 궤도에서만 시험적으로 이뤄져 왔으나 NEA 스카우트를 통해 이 한계를 처음으로 넘어서게 됐다.

마셜 우주비행센터의 NEA 스카우트 기술책임자 레스 존슨은 "솔라세일을 추력으로 이용하는 최초의 행성 간 탐사 미션이 될 것"이라면서 "지구 궤도에서 몇 차례 돛을 시험한 적이 있지만, 이제는 새로운 형태의 추력으로 더 멀리 나아가 중요한 과학탐사 임무를 수행할 수 있다는 점을 보여줄 준비가 됐다"고 했다.

그는 "솔라세일이 많은 양의 재래식 로켓 추진연료를 가져갈 수 없는 작은 경량급 우주선에 특히 유용하다"고 했다.

NEA 스카우트는 지름이 100ｍ가 안 되는 작은 지구근접 소행성에 도착하면 초속 30ｍ로 저속 비행하며 탑재된 카메라로 픽셀당 10㎝ 해상도로 소행성을 촬영해 전송하는 임무를 수행하게 된다.

과학자들은 이를 통해 소행성의 궤도와 형태, 크기, 회전율 등 물리적 특성을 파악하게 된다.

소행성 류구나 베누 등 비교적 큰 소행성에 대한 탐사가 진행됐지만 100ｍ 이내의 작은 소행성에 대해서는 아직 탐사가 이뤄지지 않았다.

이런 소행성은 크기는 작아도 지구에 재앙적 충격을 가할 수 있어 많은 자료 확보를 통해 대처 능력을 향상할 수 있는 것으로 지적됐다.

NEA 스카우트는 이번 임무 수행을 통해 오는 2025년에 이보다 16배 더 큰 돛을 달고 비행에 나설 '솔라 크루저'(Solar Cruiser)의 디딤돌 역할을 할 전망이다.




/연합뉴스